История технологий - Frostbite Engine

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕХНОЛОГИИ

 

Digital Illusions Creative Entertaiment - студия основаная четырьмя шведами в 1992 году. Самая известная разработка студии - игровой движок Frostbite Engine. Движок работает на всех основных консолях, PC и мобильных платформах. После успешного запуска в 2002 году серии Battlefield и тесного сотрудничества с Electronic Arts, постепенно перешла под её крыло. DICE применяют Frostbite Engine как в собственных разработках, так и проектах других филиалов Electronic Arts.

  

Первой игрой, созданной с использованием этого движка стала Battlefield: Bad Company 2008 года. Движок был разработан для замены технически устаревшей технологии Refractor Engine, которая использовалась в предыдущих играх студии.

На данный момент существует пять версий движка — 1.0, 1.5, 2, 3, а также специальный вариант движка для мобильных систем — Frostbite GO. 

FROSTBITE ENGINE 1.0

 

Как уже упоминалось ранее, версий для первой модификации Frostbite Engine существует две - 1.0 и 1.5. На версии 1.0 вышла всего одна игра и она поддерживала только консоли xBox 360 и Playstation 3. Что качается API то первая его версия поддерживала DirectX 9.c и DirectX 10/10.1.

Теперь про самое интересное - основной особенностью движка была обработка разрушаемости ландшафта и окружения: построек, деревьев, автомобилей. К слову о постройках - в Battlefield: Bad Company здания разрушались не полностью, а ломались только его стены т.е. фундамент здания фактически оставался на месте.

Одной из заявленных особенностей движка являлась оптимизация для работы на многоядерных процессорах. Поддерживалось динамическое освещение и затенение с функцией HBAO, процедурный шейдинг, различные пост-эффекты такие как HDR и depth of field.

Максимальный размер локации составляет ограничение в 32 × 32 километра отображаемой площади и 4 × 4 километра игрового пространства. Помимо этого, утверждается о том, что максимальная дистанция прорисовки позволяет увидеть уровень вплоть до горизонта.

В движок был встроен собственный звуковой движок HDR Audio, не требующий использования специализированных средств, подобных EAX. Звуковой движок определяет какой из звуков, будь то выстрел или шаги, должен звучать громче и в каком направлении, что немаловажно для шутеров.

Движок комплектуется игровым редактором FrostED, написанном на языке программирования C#. Программа предназначена для создания уровней, а для самого дизайна уровней используется метод рельефного текстурирования. FrostED применяется также для работы с вещами, шейдерами и объектами.

 

Первой игрой на версии 1.5 стала Battlefield: Bad Company 2, вышедшая в 2010 году. В этом же году выходит Medal of Honor, который использует сразу обе версии движка, но мультиплеер базируется на версии 1.5.

В версии Frostbite Engine 1.5 помимо полного разрушения зданий, присутсвует система разрушений Destruction 2.0, так же в игру была добавлена поддержка DirectX 11. Но данный API использовался движком не в полной мере.

Frostbite 1.5 поддерживает стереоскопический режим вывода изображения при помощи технологии NVIDIA 3D Vision, т.е. 3D изображение в игре работает по типу игры James Cameron's Avatar: The Game. Стереорежим доступен только для ПК-версии игры.

Движок не обделил вниманием и компанию AMD - в игре Battlefield: Bad Company 2, была добавлена поддержка технологии ATI Eyefinity, силами которой изображение может выводиться сразу на нескольких мониторах.

СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ FROSTBITE ENGINE

В первую очередь стоит заметить, что Frostbite 2 был одним из первых написанных на DirectX 11 не имея обратной совместимости с Directx 9.0 и таким образом без поддержки Windows XP. DirectX 10 поддерживается, но движок создан для видеокарт c DirectX 11. Движок создавался не на основе версий 1.0 или 1.5, а практически с нуля. На этот раз он выжал все соки из DirectX 11 и использовал в полном объеме многопоточность процессоров. Движок предназначен для использования на 64-битных системах семейства Microsoft Windows.

Теперь отметим несколько интересных новшеств Frostbite 2: движок получил улучшенную систему разрушений Destruction 3.0, с помощью которой в игре можно создавать более изощренную физику. Доработанная система Destruction 3.0 позволяет разрушать еще больше окружающих объектов до еще более мелких размеров и предоставит ещё более масштабные и точные разрушения. Согласно DICE, в теории они могли бы при помощи «Destruction 3.0» смоделировать разрушение модели небоскрёба Бурдж-Халифа в центре Дубая.

Что касается размеров, то карты стали еще больше, а детализация на них ничуть не уменьшилась. 

Так же в игру был добавлен анимационный движок ANT или ANimation Toolkit - разработанный EA Tiburon и использующийся в подавляющем большинстве спортивных симуляторов производства EA. Данный движок не имеет аналогов и является лучшим по реализации анимации и обеспечивает наиболее плавные и наиболее реалистичные движения. Разработчики EA DICE заявили, что при разработке движка Frostbite 2.0 они остались недовольны собственными итогами по анимации персонажей и решили использовать стороннее средство. После рассмотрения Havok и euphoria было решено остановиться на ANT.

Рендеринг качества теней света и картинки приравнивается к кинематографической. Использование инструмента DirectCompute при рендеринге значительно повысил производительность и графику. Система освещения создана с использованием сторонней библиотеки Enlighten, которая предоставляет особый способ освещения radiosity, работающий в реальном времени. В этом легко убедиться просто поиграв в BF3, тем более, что не так давно была раздача бесплатных копий в Origin.

Звуковая система не отличается от той, что была в более ранних версиях Frostbite. Единственное отличие - в HDR-audio системе DICE записывали звуковые эффекты с разных дистанций, чтобы сделать звук как можно более реалистичным.

Отдельное внимание разработчики в Battlefield 3 уделили оружию и его поведению в бою. Создатели постарались воспроизвести поведение различных видов оружия наиболее близко к действительности: перезарядка, переносимость, траектория полёта пуль и даже зависимость скорости вылета пуль из ствола и их энергии от их калибра и длины ствола.

Помимо  Battlefield 3 на движке Frostbite 2 вышли такие игры как Need for Speed: The Run, Dead Space 3 и Medal of Honor: Warfighter. 15 апреля 2011 года исполнительный продюсер студии DICE Патрик Бах в одном из интервью заявил, что движок Frostbite 2 уже максимально использует ресурсы консолей PlayStation 3 и Xbox 360 и студии хочется поработать с консолями следующего поколени.

СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ FROSTBITE ENGINE 2

FROSTBITE ENGINE 3

В марте 2013 года компания DICE представила игру Battlefield 4, заявив о том, что она выйдет на новой версии движка Frostbite — 3, а в мае 2014 года DICE, Visceral Games и EA анонсировали ещё одну игру на Frostbite 3 - Battlefield: Hardline. DICE не отанавливаясь на достигнутом продолжают развивать Frostbite Engine делая его все более реалистичным во всех аспектах: картинка, физика, звук.

Frostbite 3 может симулировать громадные и очень детализированные поля сражений с функциональными разрушениями, которые происходят как сами, так и по воле игрока. Бесшовные локации и динамическое окружение, построеное по новому принципу. Раньше создавалась видимость видимость окружающего мира, так, например, дерево раскачивается на ветру по принципу скриптования. В случае Frostbite 3, разработчику предоставляется инструмент для создания дерева, а физический движок уже сам определяет как окружение влияет на это самое дерево.

 

Во вселенной Frostbite все взаимодействует друг с другом - ветер, волны и облака все движется в соотвецтвии с силами природы. Например, взорвав машину, вы сможете увидеть как покачнутся стоящие рядом деревья. Огромные локации, в сочетании со множеством людей, бегающих и взаимодействующих с вами, создают ощущение целостной реальности.

 

Разрушаемость всегда была основной особенностью технологии Frostbite, где все направлено на прямое влияние игрового процесса на окружение - тут вам и маленькие искры появляющиеся при столкновении, и огромные обломки разбиваещиеся при падении с высоты.

В новой версии движка реализована система под названием Levolution, которая позволяет игрокам взаимодействовать с окружением на новом уровне. Если не вдаваться в подробности, то Levolution — постоянно изменяющийся мир. Вы можете изменить карту в процессе сетевой игры, где взрыв колонны обрушит верхний этаж, а падение недоскреба или прорыв плотины вовсе изменит окружение игрового уровня. Levolution активируется автоматически только тогда, когда на карте происходят определенные события. Например, на сетевой карте Paracel Storm в Battlefield 4, можно выкатить на берег авианосец.

Новой особенностью, которая появилась в Frostbite 3 - согласованное моделирование воды, а это означает, что все игроки будут видеть одинаковую волну в одном и том же положении в одном и том же промежудке времени. В Battlefield 4 вы не плывете по плоской воверхности потому, что на вас влияют различные волны и это касается не только персонажа, но транспорта и Ragg-doll обьектов. 

 

В Frostbite 3 множество особенностей направленых на погружение в сюжет и игровой процесс. Одна из важнейших вещей - это лицевая анимация и то, как выглядят глаза персонажей. Изображение персонажей в Battlefield еще никогда не выглядело так реалистично. Применение подповерхностного рассеивания, суть которого заключается в описании механизма распространения света, при котором свет, проникая внутрь полупрозрачного тела через его поверхность, рассеивается внутри самого тела, многократно отражается от частиц тела в случайном направлении и на нерегулярные углы. Для изображения радужной оболочки глаза используется Paralax анимация, что делает глаза похожими на настоящие.

 

Frostbite 3 является мощнейшим инструментом в руках разработчика, а мультиплатформенность движка включает в себя поддержку всего - от iPhone до консолей нового поколения. Движок предоставляет разработчику все необходимое для создания игр, позволяя уделить больше внимания творческой стороне, для большего получения удовольствия от игровго процесса.

СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ FROSTBITE ENGINE 3

В заключении хотелось бы подчеркнуть, что о Frostbite и серии игр Battlefield можно говорить и спорить бесконечно. Frostbite своим появлением встряхнул жанр Action FPS шутеров и задал довольно высокую планку, которую многие разработчики пытаются достичь. Digital Illusions Creative Entertaiment тоже не стоят на месте и с каждой новой версией повышают реализм виртуальных сражений и свою знаменитую систему разрушений. В ближайшем будущем нас ждут такие игры как: Dragon Age: Inquisition, Plants vs Zombies: Garden Warfare, Command & Conquer, Star Wars: Battlefront, Mass Effect 4 и само собой Battlefield: Hardline, запитаные Frostbite Engine 3. Поэтому будем ждать от EA DICE новых интересных технологий, реализма и еще более впечатляющей графики.